Erstmal ein kleiner Ausflug zum groben Aufbau einer LED.
Im Prinzip hat man ein Substrat, auf dem verschiedene Schichten Abgeschieden werden. Im oberen Drittel dieser Schichten ist die sog. Aktive. In dieser Schicht wird das Licht erzeugt.
Die Abgeschiedenen Materialien haben Brechungsindices zwischen 1,8 und 3,5. Luft hat ca. 1. D. h. es kommt ab einem gewissen Winkel zur Totalreflexion. Das Licht ist in der LED "gefangen"
Die Lichterzeugung in der Aktiven ist für alle Richtungen gleich (Kugelstrahler). Nach oben, unten, rechts ... Durch die Überlagerung von Licht, dass nach oben ausgesandt und dort reflektiert wird und Licht dass direkt nach unten ausgesandt wird kommt es je nach Gangunterschied zu destruktiver oder konstruktiver Interferenz (siehe Skizze).
Da die Substratrückseite meist rau ist wird das dort auftreffende Licht gestreut (auch die Reflexion). Das Licht, dass aufgrund der Totalreflexion eigentlich nicht aus der LED entweichen kann wird an der Rückseite gestreut und kommt so doch noch heraus.
Versuchsaufbau: Stück LED Wafer auf Metallplatte (mit Minus Kontaktiert)
Nadel aufgesetzt (=+)
Bei manchen LEDs, die im IndiumGalliumNitrid (InGaN) Materialsystem aufgebaut sind sieht man die Interferenzringe auch noch im aufgebauten und vergossenem Zustand.
Das interessante daran ist, dass es kein Laser ist, und das Licht trotzdem kohärent genug ist.
Ich hoffe ich konnte das jetzt so halbwegs rüberbringen.
Wolfgang
Lesezeichen